教学讲义《岩石圈物质循环》（解析版）.docVIP

讲义2.1岩石圈物质循环

【课程标准】

1.2运用示意图，说明岩石圈物质循环过程

【核心素养】

综合思维：结合现实中与岩石圈的真实问题，能够运用自然环境各要素的物质运动和能量交换过程，多要素综合分析岩石圈物质循环过程。

区域认知：对于给定的具体区域，能够结合区域环境特征，分析矿产、岩石的分布及其形成。

人地协调观：对于特定的区域环境，能够分析矿产、岩石与人类活动的关系，针对人类利用矿产资源中存在的问题做出科学的决策。

地理实践力：能够在野外独立辨认露头地层的岩石名称，并判断其包含的基本矿物；能够在地理实践中表现出较强的行动能力。

【主题探究】

铜是大自然对人类的馈赠。对铜进行加工，如加入适量的锡变成青铜，就可以用来制作工具和礼器。河南安阳殷墟出土的后母戊鼎，重达875千克，是迄今世界上出土的最大、最重的青铜礼器。在自然界，更多的化学元素以化合物的形式存在，它们为人类提供了丰富的生产生活资料。

1.为什么人类使用铁器要晚于铜器？

【参考答案】人类最早利用的铜来自孔雀石，这在历史上人类居住地比较常见，但天然铁矿石非常稀少，人类最早发现的铁是从天空落下来的陨石：铜的熔点比铁低很多，当时主要燃料燃烧提供的温度不能达到炼铁的程度；铁容易氧化生锈，冶炼技术比铜复杂，生铁质地脆，只能做粗笨的器具，铜加工相对简单。

2.想一想，化学元素、矿物、岩石、岩石圈四者之间，具有怎样的关系？

【参考答案】

【基础知识】

一、岩石圈的物质组成

1.矿物：

（１）概念：是由地质作用形成的、一般为结晶态的天然化合物或单质。矿物具有相对固定的化学成分和确定的晶体结构，在一定的物理化学条件下保持稳定，是组成岩石的基本单元。

（２）类型：自然界已发现的矿物达3000多种，常见的有五六十种。绝大多数矿物以固态形式存在。自然界最多的矿物是石英（SiO2）。

（３）常见的矿物：

【课外阅读】

常见矿物的简易识别

不同矿物，物理、化学性质多不相同，如结晶形态、颜色、条痕、透明度、光泽、硬度、密度、磁性等。如石英晶体为透明的六棱柱，两端呈六棱锥状；食盐晶体多为透明的正方体；方解石晶体通常为斜方六面体，无色透明的方解石俗称“冰洲石”。利用肉眼和简单的工具，可以识别一些常见的矿物。

【探究活动】

根据所学知识，并查阅资料，完成相关任务。

1.区分石膏、方解石、石英等矿物，可使用哪些方法？

参考答案：石膏：硬度低，指甲可刻动，可撕成薄片，呈纤维状、粒状。方解石：小刀易刻动，锤击成菱形碎块，滴加稀盐酸后冒泡。石英：不能被小刀划出刻痕，滴加稀盐酸后不会冒泡。在实验室环境下，还可以通过偏光显微镜观察内部结构来区分它们。

2.观察磁铁矿、赤铁矿的颜色，以及它们对磁铁的反应，再区分这两种矿物。

参考答案：赤铁矿带红色，磁铁矿显黑色。用磁铁能吸引的是磁铁矿。

3.自然金、黄铁矿、黄铜矿是容易混淆的矿物。黄铁矿因其浅黄铜色和明亮的金属光泽，常被误认为黄金，故又称“愚人金”。议一议，若要区分上述三种矿物，可使用哪些方法？

参考答案：表面颜色：黄铁矿为浅铜黄色，黄铜矿常带绿色调，自然金常带红色调。条痕颜色：自然金为金黄至浅黄，黄铁矿为黑色，黄铜矿为黑色。摩斯硬度：自然金2.5～3，小刀极易刻画，其次黄铜矿3.5～4，小刀易刻画，性脆，最大是黄铁矿6～6.5，小刀不能刻画。相对密度：黄铜矿最小(4.1～4.3)，黄铁矿其次(4.9～5.2)，(自然)金最大(15.6~19.3)。

【基础知识】

一、岩石圈的物质组成

2.岩石：

（１）概念：岩石是在自然作用下，按一定方式结合而成的矿物集合体，是构成岩石圈的主要物质。

岩浆岩

（２）按成因分类：沉积岩

变质岩

（３）岩浆岩：岩浆岩是由炽热的岩浆冷凝形成的岩石。岩浆岩约占地壳总体积的65%，最主要的成分是SiO2。

侵入岩：岩浆在地表以下冷凝形成的岩石，称为侵入岩，花岗岩是最常见的侵入岩。

花岗岩：多呈肉红色或灰白色，略具黑色斑点，主要矿物有石英、长石、角闪石和黑云母等，矿物结晶颗粒较粗，肉眼明显可见。花岗岩是坚固、美观的建筑材料。

喷出岩：岩浆喷出地表冷凝形成的岩石，叫作喷出岩，玄武岩和安山岩是常见的喷出岩。

玄武岩：多呈黑、黑灰等色，主要矿物有辉石和长石，矿物结晶颗粒较细，需用放大镜或显微镜才能看见，岩石中常见气孔。

安山岩：多呈灰、灰绿、紫红等色，主要矿物有角闪石和斜长石，岩石中常见气孔。“安山岩”一词来源于南美洲安第斯山脉。

（４）沉积岩：

【课外阅读】

认识常见的沉积岩

砾岩由直径在2毫米以上的碎屑（含量大于50%）胶结